Отверждение смолы — как это происходит?

Эпоксидные смолы — группа синтетических химических соединений, содержащих эпоксидные группы и способные под действием отвердителей (полиаминов и др.) образовывать полимеры — прочные вещества со сложной внутренней структурой и многомерными связями (полимерными цепочками).

Смола может иметь различный цвет, от прозрачного до темно-коричневого, также сильно может разниться ее вязкость при комнатной температуре. Чистые смолы используются редко, чаще производители их модифицируют, химическим или физическим способом, придавая конечному продукту те или иные нужные свойства, например эластичность, повышенную теплостойкость или более низкую вязкость.

Приготовление смеси

Реакция отверждения смолы начинается после добавления в нее отвердителя. Массовые соотношения смола:отвердитель может быть различным, от 10:1 до 2:1 и иногда даже 1:1. Отмерять смолу и отвердитель рекомендуется на весах. Это особенно важно, когда массовая доля отвердителя мала. Достаточная точность весов — 2 грамма.

Перед смешиванием смолы и отвердителя их необходимо нагреть до комнатной температуры. Необходимо отметить, что компоненты смешиваются очень тщательно. Недостаточно промешанные компоненты могут непрореагировать, что приводит к браку в склейке или пропитке. Любое количество смолы мы рекомендуем непрерывно перемешивать хотя бы в течение минуты — это уменьшает шанс «непромеса».

Для смешивания смолы выбирайте посуду с ровной внутренней поверхностью — это облегчает перемешивание у стенок и дна. Кроме того, если вы планируете разбавлять смолу, убедитесь, что разбавитель не размягчает посуду (стакан)!

Полимеризация смолы

Процесс полимеризации смолы проходит в несколько этапов. На первом этапе («открытое время») внешне смола не изменяется и можно работать с ней — пропитывать фанеру, стеклоткань, добавлять наполнители и наносить смолу на место склейки. Затем происходит постепенное нарастание количества полимерных связей, вязкость смолы заметно увеличивается, работать со смолой уже невозможно. Это —  фаза гелеобразования, при которой поверхность смолы остается липкой, но смола уже не податлива и не меняет форму.  Наконец, смола переходит в твердое состояние. Окончательное отверждение происходит в течение нескольких суток.

График показывает, что скорость протекания реакции и длительность ее этапов находится в обратной зависимости от температуры, при которой проходит реакция.

Аминная пленка

Отметим, что при работе во влажном помещении, при применении некоторых отвердителей, а также при превышении дозировки отвердителя, на поверхности отвержденной смолы может образовываться аминная пленка, представляющая собой поверхностный слой пост-продукта отверждения смолы. Этот слой может препятствовать физической адгезии последующих слоев смолы и должен удаляться. Обычно аминный слой водо-растворим и удаляется теплой водой с минимальным количеством моющего средства. Обязательно в конце протирайте поверхность чистой водой!

Некоторые отвердители более склонны к образованию аминной пленки, чем другие и их передозировка часто приводит к этому неприятному эффекту. Кстати заметим, что увеличение дозы отвердителя выше рекомендованной производителем, никоим образом не способствует ускорению реакции отверждения. Для ускорения отверждения смолы необходимо, во-первых соблюдать температурный режим, а во-вторых (в особых случаях) подбирать и применять «быстрые» отвердители.

У вас есть вопрос, не освещенный в статье? Напишите нам и мы постараемся разместить информацию на нашем сайте.